“完全依賴半導(dǎo)體工藝制造大尺寸顯示器、并在各個像素中設(shè)置晶體管。這種做法在節(jié)能和降低成本方面存在極限”——提出這個疑問的是在一家美國硅谷風(fēng)險企業(yè)——美國Prysm擔(dān)任業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁的鈴木久之。該公司開發(fā)出了用于數(shù)字標(biāo)牌(電子招牌)的大尺寸顯示器。
Prysm的顯示器由配備RGB熒光體的屏幕接收半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光束后發(fā)光形成 注1)。顯示器中依賴于半導(dǎo)體工藝的部材,只有半導(dǎo)體激光器。因此,可以大幅削減功耗。據(jù)Prysm估算,與在數(shù)字標(biāo)牌領(lǐng)域中廣泛使用的LED顯示器(將RGB的LED芯片作為亞像素的顯示器)相比,Prysm的顯示器可將功耗降至近1/10。Prysm表示,5年內(nèi)連續(xù)使用時的電費(fèi)削減額將達(dá)到782萬5000日元左右(表1)。
注1)Prysm將這種顯示器稱為Laser Phosphor Display(LPD)。
Prysm還沒有公布采用的技術(shù)、成本詳細(xì)情況以及長期可靠性試驗(yàn)結(jié)果 注2~3)。因此,Prysm的顯示器將對現(xiàn)有的顯示器廠商帶來何種影響還是未知數(shù),而頗有意思的地方主要有三點(diǎn)。第一就是上面提到的,在顛覆以往常識的構(gòu)思下開發(fā)顯示器。第二是將產(chǎn)業(yè)前景不妙的光盤技術(shù)與LED等成長領(lǐng)域的部材完美地組合在一起。第三就是Prysm瞄準(zhǔn)的客戶。
注2)關(guān)于長期可靠性,Prysm表示“正在進(jìn)行試驗(yàn),其結(jié)果可在三個月內(nèi)獲得”。
注3)鈴木曾經(jīng)在美光科技(Micron Technology)的攝像元件業(yè)務(wù)部(現(xiàn)在的Aptina公司)擔(dān)任市場營銷主管。另外,Prysm此前籌集了超過50億日元的美國風(fēng)險投資資金。
表1:屏幕尺寸為10m2的顯示器365天每天運(yùn)轉(zhuǎn)16個小時(Prysm的估算)
采用藍(lán)光激光器
Prysm的顯示器通過名為“Tile”的顯示器模塊構(gòu)成。每個Tile的尺寸為25英寸,可以按照橫長或縱長的方式組合使用。橫向組合使用六個、縱向組合使用五個顯示器模塊的話,可以制作出142英寸、1920×1200像素的顯示器(圖1)。每個Tile的分辨率較低。雖然可以在技術(shù)上進(jìn)行高精細(xì)化,但像素數(shù)級別僅為QVGA。鈴木表示,“顧客并沒有要求高精細(xì)度。如果有需求的話,可將精細(xì)度提高至10倍左右”。
各個Tile均內(nèi)置了由數(shù)十個半導(dǎo)體激光器集成的陣列激光器(Array Laser)。半導(dǎo)體激光器采用了中心波長為405nm、在藍(lán)光光盤錄像機(jī)中使用的產(chǎn)品。陣列激光器發(fā)出的光,通過類似于激光打印機(jī)中使用的多角鏡(Polygon Mirror)的掃描結(jié)構(gòu)進(jìn)行反射后,照到屏幕上。被反射的光束“像刷子的齒一樣”(Prysm的鈴木)梳理屏幕背面的RGB熒光體,然后使其產(chǎn)生勵磁并輸出影像。
雖然在這種結(jié)構(gòu)中,熒光體的色純度和耐久性可能會有問題,不過鈴木表示,“通過改良為LED而開發(fā)的熒光材料,克服了這些問題”。現(xiàn)有部材的使用還普及到了連接各個Tile和圖像處理部分的線纜中。采用了六類線這種Gbit以太網(wǎng)中非常普遍的線纜。Prysm預(yù)定從日本和美國的企業(yè)采購大部分部材,并向委托大型ODM企業(yè)組裝。
光盤技術(shù)人員大顯身手
在Prysm公司開發(fā)顯示器的過程中,來自光盤和光通信領(lǐng)域的技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)發(fā)揮了很大作用。為了抑制各個像素的亮度不均,必須在顯示器模塊的內(nèi)部監(jiān)控實(shí)際的亮度,并立即調(diào)整激光器的輸出功率。這種激光器應(yīng)用方法,此前在顯示器領(lǐng)域是沒有必要的。
Prysm稱歐美和中東的公共設(shè)施和電視臺等已經(jīng)開始考慮導(dǎo)入該產(chǎn)品(圖2)。其中,Prysm一直期待的是中東等先進(jìn)國家以外的市場。原因是這些地區(qū)出現(xiàn)的是新需求而非替代需求,因此有望在較短時間內(nèi)導(dǎo)入。首席執(zhí)行官為印度人、首席技術(shù)官為黎巴嫩人的該公司人員結(jié)構(gòu),也使得此類銷售活動比較容易進(jìn)行。
圖1:按照塊狀進(jìn)行組成 Prysm計劃組合使用名為“Tile”的顯示器模塊來構(gòu)成大尺寸顯示器(a)。各個Tile的內(nèi)部均采用了對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行過革新的部材(b)。
圖2:街頭廣告不是唯一用途 Prysm展示了其瞄準(zhǔn)的新型顯示器用途。據(jù)稱,對亮度要求水準(zhǔn)相對較低的室內(nèi)設(shè)置,也由于省電特點(diǎn)而收到了大量咨詢。圖片由該公司提供。
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